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Die Erfindung bezieht sich auf ein Belüftungssystem für ein Fahrzeug zum aktiven Einstellen der Richtung und/oder der Art der Konzentration des Luftstroms von Luftaustrittsöffnungen in den Fahrzeuginnenraum nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Derzeit befinden sich in den meisten Fahrzeugen Luftaustrittsöffnungen, durch die ein nach den Anforderungen des Fahrzeuginsassen temperierter Luftstrom in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Diese Luftaustrittsöffnungen weisen in der Regel eine mechanische Verstelleinheit zur Beeinflussung der Luftmenge und der Richtung des austretenden Luftstroms in den Fahrzeuginnenraum auf, welche manuell durch den Fahrer oder anderen Fahrzeuginsassen eingestellt werden kann.
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Weiter sind bereits Luftaustrittsöffnungen bekannt, bei denen zumindest die Richtung des Luftstroms motorisch verstellbar ist. So ist z. B. aus der
DE 10 2011 003 432 A1 ein Belüftungssystem für ein Fahrzeug bekannt, wobei über ein Touchpad die Art der Konzentration und/oder die Ausrichtung des Luftstrahls vorgegeben werden kann und entsprechend den Vorgaben die Luftleitelemente motorisch eingestellt werden. Der Fahrer kann dabei die Bereiche, die belüftet werden sollen, entsprechend vorzeichnen oder bestimmte Belüftungsprogramme (z. B. nur Kopfbelüftung, nur Rumpf, nur Beine) auswählen.
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Aufgabe der Erfindung ist nun, ein Belüftungssystem für Fahrzeuge bereitzustellen, welches den Fahrzeuginsassen auf einfache Weise weitere Einstellmöglichkeiten hinsichtlich der Belüftung ermöglicht und somit den Komfort für den Fahrzeuginsassen wesentlich erhöht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Belüftungssystem nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung geht von einem grundsätzlich bekannten Belüftungssystem für ein Fahrzeug zum aktiven Einstellen der Richtung und/oder der Art der der Konzentration (z. B. diffuser oder konzentrierter Luftstrom) des Luftstroms von Luftaustrittsöffnungen in den Fahrzeuginnenraum aus, wobei mittels einer Steuereinheit in Abhängigkeit eines vorgegebenen Belüftungswunsches die Richtung und/oder die Art der Konzentration des Luftstroms beeinflussenden Luftleitelemente der Luftaustrittsöffnungen entsprechend angesteuert werden. Unter dem Begriff „aktives Einstellen” ist jede Art einer nicht manuellen, also somit eine vom Steuergerät veranlasste Verstellung zu verstehen. Insbesondere kann es sich dabei um ein motorisches Einstellen handeln.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Fahrer nicht immer eine konstante Einstellung der Luftleitelemente über einen längeren Zeitraum wünscht. Vielmehr möchte der Fahrer zumindest in bestimmten Situationen bspw. bei extremer Hitze oder längeren Fahrten ggf. eine nicht-konstante Belüftungscharakteristik. Darauf basierend zeichnet sich das erfindungsgemäße Belüftungssystem dadurch aus, dass als Belüftungswunsch ein Belüftungsablauf (= nicht konstante Belüftungscharakteristik) vorgebbar ist und die Steuereinheit in Abhängigkeit des vorgegebenen Belüftungsablaufs die aktive bzw. motorische Einstellung der Luftleitelemente veranlasst. Im Sinne eines Belüftungsablaufs ist dabei eine nicht-konstante Belüftungscharakteristik mit zumindest zwei aufeinanderfolgenden verschiedenen Richtungsanforderungen und/oder Arten der Konzentration des Luftstroms zu verstehen, d. h. es erfolgt eine kontinuierliche (oder sequenzielle) Änderung der Belüftungsrichtung und/oder der Art der Konzentration der Belüftung während der Umsetzung des als Belüftungsablauf vorgegebenen Belüftungswunsches. Zusätzlich oder Alternativ kann auch die Geschwindigkeit der Richtungsänderung vorgegeben und ggf. während eines Belüftungsablaufs verändert werden.
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Vorteilhafterweise veranlasst die Steuereinheit eine kontinuierliche Wiederholung des vorgegebenen Belüftungsablaufs, d. h. nach Erreichen der letzten Einstellung des Belüftungsablaufs wird erneut mit der ersten Einstellung des Belüftungsablaufs gestartet und dieser Belüftungsablauf entsprechend wiederholt.
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Vorteilhafterweise ist der Belüftungsablauf auf verschiedene Arten vorgebbar. So kann gemäß einer ersten Alternative zumindest ein Belüftungsablauf als vorgegebenes Belüftungs-Programm bereits in einer Speichereinheit gespeichert sein, welches entweder durch den Fahrer durch eine entsprechende Bedieneinheit, oder bei Erkennen vorgegebenen Auswahlkriterien automatisch auswählbar bzw. vorgebbar ist. So kann z. B. ein als sog. Refresh-Funktion vordefinierter Belüftungsablauf dann automatisch aktiviert werden, wenn erkannt wird, dass der Fahrer müde ist. Ebenso kann ein vordefinierter Belüftungsablauf über den zeitlichen Verlauf einer Abkühlphase in Form einer Abkühl-Funktion genutzt werden, welche zu Beginn einer Fahrt in einem stark aufgeheiztem Fahrzeug zunächst eine direkte Beaufschlagung der Insassen mit Frischluft vorsieht, und nach Erreichen einer gewünschten Innenraumtemperatur in eine zugfreie indirekte Belüftung wechselt. Auch für die Aufheizphase sind entsprechende Programmabläufe dementsprechend darstellbar.
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Alternativ oder zusätzlich kann durch den Fahrer auch ein völlig individueller Belüftungsablauf vorgebbar sein, in Abhängigkeit dessen die Steuereinheit entsprechende aktive bzw. motorische Einstellungen veranlasst.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der für die aktiven Einstellungen maßgebliche Belüftungsablauf auch mittels einer nicht fest mit dem Fahrzeug verbundenen Einheit vorgebbar sein. So kann z. B. auf einem mobilen Endgerät (z. B. Handy oder Tablet) mittels einer entsprechenden App. ein Belüftungsablauf ausgewählt oder individuell erstellt werden, welcher dann an die Steuereinheit im Fahrzeug übertragbar ist. Die Steuereinheit kann dann die aktiven Einstellungen veranlassen.
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Zur einfachen Vorgabe des Belüftungsablaufs kann das Belüftungssystem mit einer Anzeigeeinheit verbunden sein, wobei auf der Anzeigeeinheit eine graphische Darstellung des Kopfes oder eines anderen Körperteils zumindest eines Fahrzeuginsassen und ein Belüftungsablauf in Relation zur Darstellung des Kopfes oder des anderen Köperteils darstellbar ist. Somit kann der gewählte Belüftungsablauf für den Fahrzeuginsassen in verständlicher Weise angezeigt werden. Idealerweise bietet es sich an den Richtungsverlauf mittels einer Liniendarstellung zu kennzeichnen. Soll (auch) die Art der Konzentration des Luftstroms während des Belüftungsablaufs verändert werden, kann dies durch eine unterschiedliche Linienstärke, Kreise mit unterschiedlichem Durchmesser oder andere Anzeigeelemente dargestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein vorgebbarer Belüftungsablauf auch durch eine kurze Filmsequenz dargestellt werden, anhand dessen die verschiedenen aufeinanderfolgenden Ausrichtungen der Belüftung und/oder Arten der Konzentration des Luftstroms dargestellt werden.
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Zum Erstellen bzw. Auswählen eines Belüftungsablaufs kann das Belüftungssystem auch mit einer berührungssensitiven Anzeige-Bedieneinheit (z. B Touchpad) verbunden sein, wobei auf der Anzeige eine graphische Darstellung des Kopfes oder eines anderen Körperteils zumindest eines Fahrzeuginsassen darstellbar ist. Durch Berühren der berührungssensitiven Anzeige-Bedieneinheit kann der Anwender einen entsprechenden Richtungsverlauf des gewünschten Belüftungsablaufs einzeichnen und ggf. zusätzlich diejenigen Stellen markieren, bei denen eine von der Grundeinstellung abweichende Art der Konzentration des Luftstroms gewünscht wird.
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Um eine optimale Umsetzung eines vorgegebenen und in Relation zu einem Körperteil des Fahrzeuginsassen stehenden Belüftungsablaufs erreichen zu können, ist das Belüftungssystem weiter mit einer Sensorik zur Erfassung der Kopf- oder maßgeblichen Köperteilposition des Fahrzeuginsassen verbunden. Bei bekannter Kopf- oder Körperteilposition kann die Steuereinheit dann in Abhängigkeit eines von der Kopf- oder Körperteilposition des Insassen abhängigen vorgegebenen Belüftungsablaufs die Richtung und/oder die Art der Konzentration des Luftstroms beeinflussende Luftleitelemente der Luftaustrittsöffnungen derart ansteuern, dass sich der vorgegebene Belüftungsablauf in Relation zur erfassten Kopf- oder Körperteilposition des Insassen einstellt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen vereinfachten Aufbau eines erfindungsgemäßen Belüftungssystem,
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2 ein erstes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf,
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3 ein zweites Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf,
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4 ein drittes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf,
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5 ein viertes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf,
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6 ein fünftes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf,
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7 ein sechstes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf und
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8 ein siebtes Beispiel für einen vorgebbaren Belüftungsablauf.
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Die 1 zeigt als zentrales Element der Belüftungsvorrichtung eine Steuereinheit SE innerhalb derer sich eine Speichereinheit Sp befindet, in der verschiedene Belüftungsabläufe P1 und P2 bereits vorab gespeichert sind. Zusätzlich beinhaltet die Speichereinheit Sp noch zwei weitere Speicherplätze Pindv1 und Pindv2 zum temporären Speichern von vom Anwender individuell erstellten Belüftungsabläufen.
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Die Steuereinheit SE umfasst weiter eine Recheneinheit R, welche in Abhängigkeit eines vom Fahrer oder automatisch vorgegebenen Belüftungsablauf entsprechende Ansteuersignale r1 und k1 an einen ersten Motor M1 zum veranlassen der für den Belüftungsablauf relevanten Einstellungen von Luftleitelementen LLE1 einer ersten Luftaustrittsöffnung, und Ansteuersignale r2 und k2 an einen zweiten Motor M2 zum Veranlassen der für den Belüftungsablauf relevanten Einstellungen von Luftleitelementen LLE2 einer zweiten Luftaustrittsöffnung aussendet.
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Weiter ist die Steuereinheit SE mit einer Kamera-Sensorik K zur Erfassung der Kopfposition kp des Fahrers verbunden, wobei die Kamera-Sensorik K die relevanten Daten über die Kopfposition kp des Fahrers an die Steuereinheit SE sendet. Die Steuereinheit SE ist auch mit einer Einheit mE zur Müdigkeits-Erkennung des Fahrers verbunden, wobei die Müdigkeit-Erkennungseinheit mE bei erkannter Müdigkeit des Fahrers ein entsprechendes Signal m an die Steuereinheit SE sendet.
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Schließlich besteht zwischen der Steuereinheit SE des Belüftungssystems und einem mit einer im Fahrzeug integrierten ersten Anzeige-Bedieneinheit ABE und zwischen der Steuereinheit SE und einem nicht fest mit dem Fahrzeug verbundenen Tablet T eine Datenaustauschmöglichkeit, wobei der Datenaustausch zwischen der Steuereinheit SE und der fahrzeuginternen Anzeige-Bedieneinheit ABE über eine Kommunikationsleitung, und zwischen der Steuereinheit SE und dem Tablet T mittels Funk, Bluetooth oder in anderer Weise erfolgen kann.
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Die im Fahrzeug integrierte Anzeige-Bedieneinheit ABE umfasst eine Anzeige A1 sowie zumindest zwei Bedienelemente BE11 und BE12, wobei mittels des ersten Bedienelements BE12 ein im Fahrzeug gespeichertes Automatikprogramm P für einen Belüftungsablauf auswählbar und vorgebbar ist. So können z. B. durch mehrmaliges Betätigen dieses ersten Bedienelement BE11 die einzelnen Automatikprogramme P1 und P2 aufgerufen werden. In Abhängigkeit des aktuell angewählten Automatikprogramms P1 oder P2 wird auf der Anzeige A1 eine entsprechende Darstellung geniert, die dem Fahrer zeigt, wie der vorprogrammierte Belüftungsablauf ausgestaltet ist. Hat sich der Anwender für ein Automatikprogramm entschieden, kann er dieses bspw. durch eine längere Betätigung des Bedienelements BE11 vorgeben, wodurch ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit SE übertragen wird.
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Durch Betätigung des zweiten Bedienelements BE12 kann der Fahrer zum Ausdruck bringen, dass er selbst einen Belüftungsablauf nach seinen eigenen Wünschen generieren und vorgeben möchte. Dazu wird in der Anzeige A1 zunächst z. B. eine Kopfposition des Fahrers angezeigt, und dem Fahrer dann die Möglichkeit gegeben, den gewünschten Belüftungsablauf in Relation zur Kopfposition vorzugeben.
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Analog dieser ersten Anzeige-Bedieneinheit kann auch mit einem Tablet T, welches über eine nicht-drahtgebundene Datenverbindung mit der Steuereinheit SE in Verbindung steht, mittels eines auf dem Tablet angeordneten (virtuellen) ersten Bedienelements BE21 ein voreingestelltes Automatikprogramm P ausgewählt bzw. vorgegeben werden oder durch Betätigung des zweiten Bedienelements BE22 die Erstellung und Vorgabe eines individuellen Belüftungsablaufs Pindv ermöglicht werden. Die Anzeige A2 dient dabei zur Darstellung der verschiedenen Belüftungsabläufe.
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In Abhängigkeit des vom Fahrer vorgegebenen Belüftungsablaufs P1, P2, Pindv1 oder Pindv2 veranlasst die Steuereinheit SE über die beiden Motoren M1 und M2 die motorischen Einstellen der Richtung und/oder der Art der Konzentration des Luftstrom der beiden Luftaustrittsöffnungen. Zusätzlich wertet die Steuereinheit SE das Signal m der Müdigkeit-Erkennungseinheit mE dahingehend aus, dass die Steuereinheit SE automatisch einen als Refresh-Programm hinterlegten Belüftungsablauf startet, sobald ein entsprechendes Signal m der Einheit mE vorliegt.
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Anhand der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den jeweiligen Figuren werden nun verschiedene Belüftungsabläufe dargestellt.
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So zeigt die 2 eines ersten Belüftungsablauf BA1 in Relation zur Kopfposition K des Fahrers. Dieser Belüftungsablauf ist derart ausgestaltet, dass die rechts und links vom Fahrer angeordnete Luftauslassöffnung bzw. deren Luftleitelemente derart angesteuert werden, dass die Luft „zeilenweise” von oben nach unten ausgeblasen wird, bis das Ende erreicht ist. Dann beginnt der Belüftungsablauf wieder von vorne am jeweiligen Startpunkt.
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Im Unterschied zum in 2 dargestellten Belüftungsablauf BA1 zeigt die 3 einen Belüftungsablauf BA2, dessen Ende nicht bei Erreichen des unteren Randes liegt, sondern der dann entlang der Zeilen wieder rückwärts bis zum jeweiligen Startpunkt verläuft.
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Der Belüftungsablauf BA3 der 4 unterscheidet sich vom Belüftungsablauf nach 2 dadurch, dass die Verläufe der rechten und linken Luftaustrittsöffnung nicht spiegelbildlich, sondern parallel verlaufen.
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Bei dem in 5 dargestellten Belüftungsablauf BA4 handelt es sich um eine sog. Refresh-Funktion, die bspw. automatisch aktiviert wird, wenn erkannt wird, dass der Fahrer müde ist. Dabei wird zunächst von außen bis zur Gesichtsmitte ein Sport-Luftstahl erzeugt, und anschließend ausgehend vom Spot-Luftstrahl dieser sequenziell zu einem diffuse Luftstrahl verändert, bis letztendlich das gesamte Gesicht angeblasen wird.
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Der Belüftungsablauf BA5 der 6 zeigt einen ähnlichen Verlauf wie in 2, wobei hierbei jedoch der Gesichtsbereich ausgespart bleibt. Der Belüftungsverlauf BA6 der 7 zeigt einen identischen Richtungsverlauf wie in 6, wobei jedoch im oberen Bereich eine schnelle Ansteuerung (jeweils gekennzeichnet durch die 3 Pfeile) und erst im unteren (Körper-)Bereich eine langsame Ansteuerung erfolgt.
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Schließlich zeigt abschließend die 8 noch ein Beispiel für einen individuell erzeugten Belüftungsablauf BA7, bei dem eine kreisförmige Belüftung um den Kopf des Insassen erzeugt werden soll.
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Durch die hier beschriebene Erfindung kann auf einfache und kostengünstige Weise sichergestellt werden, dass ein an die Anforderungen des Fahrzeuginsassen optimale Belüftungscharakteristik umgesetzt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011003432 A1 [0003]
